КРАСОВСКИЙ ПРАКТИКУМ ПО СТР.МАТЕР

На лицевой и тыльной сторонах образца наносят по три параллельные линии А-А, Б-Б и С-С, как указано на рис. 36. Образец расслаивают вруч- ную или при помощи ножа до линии А-А. Затем расслаивание продолжа- ют вручную или при помощи машины до линии Б-Б. Образцы, не под- дающиеся расслаиванию вручную, опускают в сосуд с этилацетатом до линии А-А. Затем образец промокают фильтровальной бумагой досуха и расслаивают вручную до линии Б-Б.

Образец, не поддающийся расслоению указанными способами, счита- ют прошедшим испытание.

Образец, прошедший процесс подготовки, закрепляют в зажимах ма- шины до линии Б-Б, при этом отслаиваемый слой закрепляют в подвиж- ном зажиме. Далее образец расслаивается на длину (100±1) мм. В процес- се испытания записывают по шкале силоизмерителя не менее трех макси- мальных и трех минимальных показателей силы.

Если при испытании образца произойдет разрыв одного из слоев, то машину останавливают, образец заменяют другим. При повторном разры- ве одного из слоев силу разрыва условно принимают за силу расслоения.

В случае разрыва образца по подоснове образец считают выдержавшим испытание.

Силу расслоения F, Н, рассчитывают по формуле

F = Σ(Fmax + Fmin ) ,

2n

где Σ(Fmax + Fmin ) – сумма максимальных и минимальных показателей силы по шкале силоизмерителя или на диаграмме, Н; n – число пар Fmax и Fmin.

Прочность связи между слоями при расслаивании R, Н/cм, вычисляют

по формуле

R = Fb ,

где F – сила расслаивания, Н; b – ширина образца, см.

Итог округляют до 0,1 Н/см и за результат испытания принимают среднее арифметическое значение параллельных определений: показателя

прочности связи между лицевым слоем из прозрачной пленки с печатным рисунком и полимерным слоем в продольном и поперечном направлениях отдельно и показателя прочности связи между полимерным слоем и под- основой в продольном и поперечном направлениях отдельно.

81

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

6.2.6. Водопоглощение

В сосуд, позволяющий вместить три образца размером (100×100)±2 мм, наливают воды столько, чтобы ее уровень над поверхностью образцов был не менее 20 мм. Взвешенный образец погружают в сосуд с водой так, что- бы он не касался стенок сосуда и соседних образцов. Через 24±0,5 ч обра- зец вынимают из сосуда и промокают воду фильтровальной бумагой так, чтобы на нем не осталось влаги, и повторно взвешивают.

Водопоглощение по массе Wm, %, вычисляют по формуле

Wm = m2 − m1 100, m1

где m1 – масса образца до водопоглощения, г; m2 – масса образца после водопоглощения, г.

Результат округляют до 0,1 %.

6.2.7. Гибкость

Сущность метода заключается в сгибании образца материала вокруг стержня круглого сечения заданного диаметра при заданной температуре и последующей визуальной оценке наличия или отсутствия трещин на ис- пытуемом материале.

Испытания проводят на трех образцах длиной, равной не менее трем диаметрам стержня, и шириной (50±1) мм. Образец вырезают в продоль- ном направлении.

Для определения гибкости при нормальных условиях образец лицевой поверхностью наружу огибают вокруг стержня, прижимают к нему и вы- держивают в таком состоянии в течение 30 с, после чего визуально прове- ряют наличие трещин.

Для определения гибкости при отрицательной температуре испытание проводят также, но в морозильной камере. В целях исключения нагрева образца от рук оператора и в целях техники безопасности оператор дол- жен работать в перчатках.

Считают, что образцы выдержали испытание, если на поверхности всех испытуемых образцов трещины отсутствуют. Трещины на расстоя- нии не более 10 мм от края не учитывают.

82

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

6.2.8. Определение массы

Сущность метода заключается в определении массы 1 м2 условной площади испытуемого материала при фактической толщине. Испытание проводят на трех образцах размером (100×100)±1 мм. Образцы взвешива- ют на весах и вычисляют массу 1м2 по формуле

M = m 100,

где m – масса образца, г; 100 – количество образцов в 1 м2.

6.2.9. Прочность сварного шва

Сущность метода заключается в определении прочности при растяже- нии сварного шва путем измерения нагрузки, при которой образец разру- шается (момент отрыва сварного шва от материала образца).

Для испытаний используется разрывная машина, имеющая рабочую часть шкалы силоизмерителя в пределах измерения 0–1000 Н (0–100 кгс) с ценой деления не более ±1 %. Машина должна обеспечивать постоянную скорость перемещения подвижного захвата (100±10) мм/мин. Кроме этого, необходимы толщиномер индикаторный ТН (ТР) 10–60 с ценой деления 0,1 мм по ГОСТ 11358-89, с диаметром пятки и наконечника толщиномера –16 мм и оптическое устройство, снабженное измерительной шкалой с це- ной деления не более 0,01 мм.

Испытания проводят на трех образцах типа З по ГОСТ 11262-80, выре- занных из полосы сварного линолеума так, чтобы сварной шов проходил перпендикулярно прикладываемой нагрузке.

Предварительно образец освобождают от подосновы, измеряют тол- щину сварного шва h и ширину образца b на расчетной длине образца не менее чем в трех местах. На образец наносят метки, определяющие поло- жение кромок зажимов на образце. После этого образец устанавливают в зажимы разрывной машины таким образом, чтобы продольная ось образца совпадала с осью зажимов и направлением движения подвижного зажима. Если при испытании на образце были замечены дефекты, результат испы- тания в расчет не принимается.

Прочность сварного шва R, Н/см2, вычисляют по формуле

R = PS ,

83

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

где P – нагрузка, при которой образец разрушился, Н; S – первоначальная площадь поперечного сечения сварного шва, см2, определяемая по формуле

S = b h,

где b – ширина образца, см; h – толщина сварного шва, см.

Результат вычисления прочности сварного шва округляют до 1 Н/см2.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Какие характеристики определяются у материалов для полов?

2.Как определяются линейные размеры рулонных материалов?

3.Опишите методику определения истираемости линолеума.

4.В чем заключается определение деформативности при вдавливании?

5.Как правильно определить линейные размеры материала?

6.Опишите определение прочности связи между слоями.

7.Как правильно определить водопоглощение кровельных материалов?

8.В чем заключается определение гибкости рубероида?

9.Опишите методику определения прочности сварного шва рубероида.

Рекомендуемая литература: [1, 2, 4, 5].

7. ИСПЫТАНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

7.1. Общие сведения

Теплоизоляционными материалами называют такие строительные ма- териалы, которые, обладая высокопористым строением, имеют малую те- плопроводность.

Все теплоизоляционные материалы и изделия делятся на следующие группы:

1)по виду исходного сырья: а) неорганические, б) органические;

2)по форме и внешнему виду: а) штучные, б) рулонные и шнуровые, в) рыхлые и сыпучие, г) монолитные;

3)по структуре: а) волокнистые, б) ячеистые, в) зернистые;

4)по средней плотности: а) особо легкие (до 100 кг/м3), б) легкие (до 350 кг/м3), в) тяжелые (до 600 кг/м3);

84

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

5)по теплопроводности: а) малотеплопроводные (до 0,058 Вт/м °С), б) среднетеплопроводные (до 0,116 Вт/м °С), повышенной теплопровод- ности (до 0,18 Вт/м °С);

6)по жесткости: а) мягкие; б) полужесткие; в) жесткие; г) повышен- ной жесткости, д) твердые;

7)по сгораемости: а) несгораемые, б) трудносгораемые, в) сгораемые. Основным качественным показателем теплоизоляционных материа-

лов является коэффициент теплопроводности, который у теплоизоля- ционных материалов при температуре 20–30 °С не должен превышать 0,18 ккал/м×ч×град.

Коэффициент теплопроводности l выражается зависимостью

l = FtθDt , d

где q – количество тепла; F – площадь сечения, перпендикулярная на- правлению теплового потока, м2; t – время прохождения потока, ч; t – разность температур на противоположных поверхностях материала;

d– толщина материала, м.

Впрактике используют следующие основные способы создания высо- копористого строения материала: 1) введение газо- или пенообразующих добавок; 2) введение выгорающих добавок; 3) образование волокнистого каркаса; 4) неплотная упаковка зернистых материалов; 5) контактное омо- ноличивание зернистых и волокнистых элементов структуры. В ряде слу- чаев весьма эффективным оказывается создание комбинированных струк- тур, например, волокнисто-ячеистой, зернисто-ячеистой и т. п.

7.2.Коэффициент теплопроводности теплоизоляционных материалов

В настоящее время применяют несколько методов определения вели- чины коэффициента теплопроводности строительных материалов, более распространенными из которых являются методы стационарного и неста- ционарного потока тепла.

Первая группа методов наиболее совершенна. Эти методы позволяют получать достаточно точные результаты и проводить испытания в боль-

85

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

шом диапазоне температур (от 20 до 700 °С). Недостатком их является большая продолжительность проведения опыта (от 2 до 6 ч).

Вторая группа методов позволяет выполнять эксперимент в течение нескольких минут (в пределах одного часа), но зато пригодна для опреде-

ления величины коэффициента теплопроводности лишь при сравнительно низких температурах.

Измеритель теплопроводности ИТП-МГ4 «250» предназначен для оп- ределения теплопроводности и термического сопротивления строитель- ных материалов, а также материалов, предназначенных для тепловой изо-

ляции промышленного оборудования и трубопроводов при стационарном тепловом режиме по ГОСТ 7076–99 (рис. 37).

Рис. 37. Прибор для определения теплопроводности ИТП-МГ4 «250»

Область применения прибора – контроль теплопроводности теплоизо- ляционных и строительных материалов службами контроля качества, за-

водскими и строительными лабораториями предприятий строительного комплекса.

Образцы для испытаний изготовляют в виде прямоугольного паралле- лепипеда, наибольшие лицевые грани которого имеют форму квадрата со стороной 250×250 мм, длину и ширину которого измеряют линейкой с точностью не более 0,5 мм. Толщина образца должна составлять от 5 до 50 мм, её измеряют штангенциркулем с погрешностью не более 0,1 мм в четырех углах на расстоянии (50±5) мм от вершины угла и посередине каждой стороны.

86

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Образец высушивают до постоянной массы при температуре, указан- ной в нормативном документе на материал или изделие. Образец считают высушенным до постоянной массы, если потеря его массы после очеред- ного высушивания в течение 0,5 ч не превышает 0,1 %. По окончании сушки определяют массу образца М2 и его плотность ρц, после чего обра- зец немедленно помещают либо в прибор для определения его термиче- ского сопротивления, либо в герметичный сосуд.

Перед началом работы подключить электронный блок к нагревательной установке, обращая внимание на положение «ключа» на соединительных разъемах. После заземления нагревательной установки через клемму за- щитного заземления « » подключить сетевой шнур к нагревательной уста- новке и к сети переменного тока 220 В, 50 Гц. Открыть нагревательную ус- тановку (рис. 38), чистой ветошью протереть поверхности нагревателя и тепломера, прилегающего к образцу. Поместить образец в установку и опустить коромысло. Зазор между плитой нагревателя и образцом должен составлять 2…5 мм, при необходимости установить зазор, вращая микро- метрический винт. Поднять поводок и установить Г-образную стенку.

Рис. 38. Схема установки для нагрева образцов ИТП-МГ4 «250»

87

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Опустить поводок в паз эксцентрикового замка и, повернув его по ча- совой стрелке, закрепить поводок. Вращая микрометрический винт по ча- совой стрелке, зажать образец до срабатывания трещотки динамометриче- ского устройства. При этом давление, создаваемое на испытуемый обра- зец, составляет 2,5 кПа. Погрешность создания давления не превышает 1,5 %. Включить питание электронного блока. На индикаторе кратковре- менно высвечивается тип прибора, после чего индикатор имеет вид с ми- гающим режимом «Измерение»

– ВЫБОР РЕЖИМА –

измерение архив часы ПК

Нажатием кнопки ВВОД активизировать режим «Измерение», инди- катор имеет вид с мигающим значением толщины образца Н = 15,0 мм.

Введите: Н = 15,0 мм

Кнопками установить фактическую толщину образца, например 21,2 мм и зафиксировать кнопкой ВВОД. Индикатор принимает вид:

Введите: Н = 21,2 мм

Тх = 15,0 оС

Тн = оС

с мигающим значением температуры холодильника Тх = 15 оС.

Кнопками установить требуемую температуру, например, 15,0 оС и за- фиксировать кнопкой ВВОД. Мигание перемещается на значение темпе- ратуры нагревателя Тн = 35,0 оС:

Введите: Н = 21,2 мм

Тх = 12,0 оС Тн = 35,0 оС

Установить температуру нагревателя, например 40 оС, выполнив опе- рации аналогично предыдущему случаю, после чего индикатор имеет вид:

Установите образец Нажмите «Пуск»

88

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Кратковременно нажать кнопку ПУСК, запустив прибор в работу. На индикатор выводится информация, например:

Идет измерение

Тх = 15,3 оС Тн = 25,7 оС 00000

В дальнейшем, управляя нагревателем и холодильником, программное

устройство прибора устанавливает на поверхностях образца заданные температуры Тн и Тх и поддерживает их с точностью ±0,1 оС до тех пор, пока тепловой поток, проходящий через испытуемый образец, не стабили- зируется.

Наблюдение за тепловым потоком осуществляется автоматически,

таймер в нижней строке индикатора отсчитывает время наблюдения 5400 с, по истечении которого производится автоматическое вычисление определяемых значений λ и R и запись результата в архив, о чем свиде- тельствует звуковой сигнал. Индикатор приобретает вид:

М06 l = 0,294 Вт/м×К R = 0,072 м2К/Вт Н = 21,2 мм

Для повторного испытания образца необходимо нажатием кнопки РЕЖИМ перевести прибор в экран и выполнить операции руководства. Значения Н, Тх и Тн, установленные ранее, сохраняются в памяти прибора.

Перед включением в сеть необходимо надежно заземлить корпус при- бора через клемму защитного заземления « ». Запрещается включать в сеть прибор со снятыми плитами холодильника и нагревателя.

7.3. Испытание полужестких минераловатных плит

Полужесткие минераловатные плиты выпускают на битумной связке и с применением полимерных смол, например, на фенольной связке соглас- но государственным стандартом.

Температура применения плит на битумной связке – не выше 60 °С, а плит на фенольной связке – до 300 °С. По массе плиты на битумной связке делятся на марки: 250 300, 350 и 400, а на фенольной – 125, 150 и 200.

89

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

7.3.1. Размеры плит и их внешний вид

7.3.2. Плотность плит

Для определения плотности γ0 отобранные из партии три плиты взве- шивают отдельно с точностью до 10 г и измеряют их длину, ширину и толщину. Плотность γ0 определяется как

где G – масса изделия, кг; V – объем изделия, м3; W – влажность изделия, %.

Массу плит вычисляют как среднее арифметическое по результатам испытания трех плит.

7.3.3. Предел прочности плит при разрыве

Для определения предела прочности при разрыве вдоль волокон из плиты вырезают три образца размером 260×50 мм каждый. У каждого об- разца определяют средние значения ширины и толщины, после чего обра- зец с обоих концов закрепляют в зажимы. Расстояние между зажимами должно быть не менее 180 мм. Одним зажимом образец укрепляют на

90

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com